• 한방재활의학과학회지
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• 제21권2호
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• pp.15-30
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• 2011

Objectives : The present study investigated the effects of Achyranthis Radix on short-term memory, apoptotic neuronal cell death in the hippocampus following transient global ischemia in gerbils. Methods : The gerbils were divided into 5 groups(n=10); Sham operation group, ischemia-induced group, ischemia-induced and 50 mg/kg Achyranthis Radix-treated group, ischemia-induced and 100 mg/kg Achyranthis Radix-treated group, ischemia-induced and 200 mg/kg Achyranthis Radix-treated group. For this study, a step-down avoidance task, terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labeling(TUNEL) assay, immunohistochemistry for caspase-3 and BrdU(5-Bromo-2'-deoxyuridine), and western blotting for bax, bcl-2 were performed. Results : The results revealed that ischemic injury impaired short-term memory and increased apoototic neuronal cell death in the hippocampal CA1(cornu ammonis area 1) region. Ischemic injury enhanced cell proliferation in the hippocampal CA1 region, the compensatory and adaptive process for excessive apoptosis. Achyranthis Radix treatment improved short-term memory by suppressing ischemia-induced apoptotic neuronal cell death in the hippocampal CA1 region. Also, Achyranthis Radix suppressed the ischemia-induced increase in cell proliferation in the hippocampal CA1 region. Conclusions : We showed that Achyranthis Radix alleviates ischemia-induced apoptotic neuronal cell death, thus facilitates the recovery of short-term memory impairment induced by ischemic cerebral injury.

• BMB Reports
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• 제46권7호
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• pp.370-375
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• 2013

Ischemia is characterized by oxidative stress and changes in the antioxidant defense system. Our recent in vitro study showed that 2-cyclopropylimino-3-methyl-1,3-thiazoline hydrochloride protects cortical astrocytes against oxidative stress. In the current study, we examined the effects of 2-cyclopropylimino-3-methyl-1,3-thiazoline hydrochloride on ischemia-induced neuronal damage in a gerbil ischemia/reperfusion models. Extensive neuronal death in the hippocampal CA1 area was observed 4 days after ischemia/reperfusion. Intraperitoneal injection of 2-cyclopropylimino-3-methyl-1,3-thiazoline hydrochloride (0.3 mg/kg body weight) significantly prevented neuronal death in the CA1 region of the hippocampus in response to transient forebrain ischemia. 2-Cyclopropylimino-3-methyl-1,3-thiazoline hydrochloride administration reduced ischemia-induced increases in reactive oxygen species levels and malondialdehyde content. It also attenuated the associated reductions in glutathione level and superoxide dismutase, catalase, and glutathione peroxidase activities. Taken together, our results suggest that 2-cyclopropylimino-3-methyl-1,3-thiazoline hydrochloride protects against ischemia-induced neuronal damage by reducing oxidative stress through its antioxidant actions.

• Journal of Ginseng Research
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• 제43권2호
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• pp.326-334
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• 2019

Background: The objective of our study was to analyze the neuroprotective effects of ginsenoside derivatives Rb1, Rb2, Rc, Rd, Rg1, and Rg3 against glutamate-mediated neurotoxicity in HT22 hippocampal mouse neuron cells. Methods: The neuroprotective effect of ginsenosides were evaluated by measuring cell viability. Protein expressions of mitogen-activated protein kinase (MAPK), Bcl2, Bax, and apoptosis-inducing factor (AIF) were determined by Western blot analysis. The occurrence of apoptotic and death cells was determined by flow cytometry. Cellular level of $Ca^{2+}$ and reactive oxygen species (ROS) levels were evaluated by image analysis using the fluorescent probes Fluor-3 and 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate, respectively. In vivo efficacy of neuroprotection was evaluated using the Mongolian gerbil of ischemic brain injury model. Result: Reduction of cell viability by glutamate (5 mM) was significantly suppressed by treatment with ginsenoside Rb2. Phosphorylation of MAPKs, Bax, and nuclear AIF was gradually increased by treatment with 5 mM of glutamate and decreased by co-treatment with Rb2. The occurrence of apoptotic cells was decreased by treatment with Rb2 ($25.7{\mu}M$). Cellular $Ca^{2+}$ and ROS levels were decreased in the presence of Rb2, and in vivo data indicated that Rb2 treatment (10 mg/kg) significantly diminished the number of degenerated neurons. Conclusion: Our results suggest that Rb2 possesses neuroprotective properties that suppress glutamate-induced neurotoxicity. The molecular mechanism of Rb2 is by suppressing the MAPKs activity and AIF translocation.

• 대한약리학회지
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• 제32권3호
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• pp.335-345
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• 1996

허혈/재관류 뇌손상에서 활성산소류의 역할이 중요시되고 있다. 본 연구에서는 모래쥐의 총경동맥을 묶었다 풀어줌으로써 실험적 허혈/재관류 손상을 유도하고 산화성 스트레스 발생 유무와 이러한 산화성 스트레스가 세포손상으로 연결되는지를 알아보고자 하였다. 해마는 뇌조직 중에서도 특히 산화성 스트레스에 취약한 부분이므로 해마에서 얻은 조직을 대뇌피질에서 얻은 조직과 비교분석하였다. 또한, 이들 부위에서 heat shock protein 70(HSP70)의 발현이 허혈/재관류 손상에 미치는 영향도 검색하고자 하였다. 허혈/재관류에 의한 산화성 스트레스의 지표로써 글루타치온 산화정도, GSSG/(GSH+2xGSSG)를 측정하였을 때 주로 해마에서 산화지표가 상승됨을 관찰하였다. 한편 산화성 스트레스가 세포손상으로 연결되는지를 알아보고자 지질과산화물을 측정하였다. 두 부위 모두에서 지질과산화물 형성의 증가가 있었으며 대뇌피질에서보다 해마에서 더 증가됨을 알 수 있었다. 지질과산화물 형성의 정도나 시간적 변화양상이 글루타치온 산화의 그것들과 유사하였다. 이러한 결과들은 허혈/재관류에 의해 산화성 스트레스가 형성되며 동시에 이러한 산화성 스트레스가 세포 손상을 초래함을 보여준다. 또한 산화성 스트레스 및 산화성 세포손상 정도가 대뇌피질보다는 해마에서 더 큰 것을 알 수 있었다. 그러나, 피질과 해마에서 HSP70의 기초발현(basal level) 정도는 차이가 없었다. 이는 해마의 취약성이 HSP70 발현 결핍에 기인하지 않았음을 나타낸다. 반면 허혈/재관류에 의한 HSP70의 발현유도는 해마조직에서 제대로 이주어지지 않았고 northern blot결과 이는 전사단계에서의 부친에 의한 것으로 나타났다. 이러한 결과들로 볼 때 허혈/재관류에 의한 뇌손상에서 HSP70 유도정도를 측정하는 것이 세포의 취약성을 예측할 수 있는 지표로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한약리학회지
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• 제30권3호
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• pp.273-289
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• 1994

뇌-허혈후 나타나는 신경세포의 손상에 glutamate의 과다한 유리와 그의 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체: calcium 통로 활성작용 및 polyamine중 putrescine의 증가로 인한 신경세포내 $[Ca^{2+}]$의 상승과 관련 있다는 보고들이 있다. 본 연구에서는 Mongolian gerbil에서 5분간 경동맥을 차단하여 뇌-허혈을 가한후 재관류시 해마의 세포외액내 polyamine, glutamate, acetylcholine농도, 해마의 $[^3H]MK-801$ 결합능의 변동 및 해마조직소견의 변동에 미치는 비가역성 ornithine decarboxylase (ODC) 억제제인 difluoromethylornithine (DFMO), diamine oxidase (DAO) 억제제인 aminoguanidine (AG), NMDA 수용체 길항제인 MK-801 및 calcium 통로 차단제인 nimodipine (NM)의 효과를 비교-검색하였다. 해마 세포외액내 polyamine, glutamate 및 acetylcholine은 microdialysis probe를 해마의 CA1부위에 위치시킨 후 나온 분취액을 HPLC와 luminometer를 사용하여 측정하였고, 해마조직에서 신경세포의 손상은 cresyl-violet 염색법으로 관찰하였다. 허혈후 해마 세포외액내 putrescine농도는 5분이내에 급속히 증가하여 뇌-허혈후 96시간까지 증가되는 경향을 보였으며 AG과 MK-801 처치시 saline 처치군에 비하여 증가정도가 상승되었으나 NM과 DFMO 처치로 putrescine의 증가는 감소되는 경향을 보였다. 해마 세포외액내 glutamate의 농도는 허혈후 5분 이내에 9배이상 유의하게 증가한 후 급격히 감소되어 25분후에는 정상치로 회복되었으나, 이같은 변동은 AG, DFMO 및 MK-801 처치로 영향을 받지 않았고 NM 처치로는 glutamate의 증가가 둔화되는 경향을 보였다. 해마 세포외액내 acetylcholine 농도는 허혈에 의하여 큰변동이 없었으나 허혈전 acetylcholine농도는 DFMO나 MK-801처치로 감소되는 경향을 보였다. 해마-synaptosome막의 $[^3H]MK-801$ 결합능은 saline 처치군에 비하여 AG과 MK-801 처치로 유의하게 감소되었다. 해마의 조직소견상 AG과 NM은 허혈후의 신경세포손상을 억제하고, MK-801은 손상의 예방에 별 영향을 주지 못하였으나 DFMO는 허혈에 의한 신경세포의 손상을 더욱 악화시키는 경향을 보였다. 이상의 결과로 미루어 NM과 다른기전으로 AG은 해마신경세포의 손상을 NMDA-수용체: calcium 통로의 활성화를 조절하여 허혈성 뇌손상을 억제할 수 있으리라 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제48권2호
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• pp.109-115
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• 2012

Helicobacter pylori는 만성 위염, 소화성 궤양, 위암의 중요한 역학적 인자중 하나이다. H. pylori의 독성인자중 CagL은 숙주 세포와 H. pylori의 제 4형 분비기관(Type 4 secretion system)을 연결하는 adhesin으로 작용하는 섬모 단백질로 H. pylori가 발병하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이번 연구는 저빌에 H. pylori를 감염시킨 동물 모델을 이용하여 CagL 재조합 단백질을 면역화시켰을 때 나타나는 효과를 평가하였다. 재조합 CagL은 클론되었고, 과발현시켜 정제하여 준비하였다 저빌은 H. pylori 감염 대조군과 H. pylori 감염 CagL 재조합 단백질 접종군으로 분류하였고, 접종시 알루미늄 애쥬번트를 사용하였다. 일주일 간격으로 4회 근육내 접종하였고, 마지막 접종 일주일 후, 모든 저빌에 H. pylori 7.13 균주를 $1{\times}10^9\;bacteria/500{\mu}l$ 농도로 위내 투여하였다. H. pylori 감염 6주째 모든 저빌을 희생하여 혈청 IgG 반응평가를 위한 ELISA를 실시하였고, 위에서는 집락화된 H. pylori의 수평가, 병리조직학적 평가 및 사이토카인 유전자발현을 조사하였다. CagL 재조합 단백질접종 일주일 후부터 H. pylori 감염 CagL 재조합 단백질 접종군의 혈청내 IgG 항체형성이 유의적으로 증가하였다. 위에서의 집락화된 세균수는 두군의 차이가 없었다. 저빌 체중에 대한 위무게 비율는 H. pylori 감염 CagL 재조합 단백질 접종군이 유의적으로 감소하였으나 병리조직학적 평가에서는 유의적인 차이는 확인하지 못하였다. 위에서의 IL-$1{\beta}$와 KC (IL-8 homologues)의 유전자발현 정도도 두 군사이에 유의적인 차이는 없었다. 이번 결과는 CagL 재조합 단백질의 접종은 IgG 항체형성은 효과적으로 자극하였지만 면역화된 숙주에서 세균 집락화의 감소 및 병변형성의 방어까지는 유도하지 못한 것으로 나타났으며, 앞으로 H. pylori 감염에 대해 유효한 면역 반응 및 질병 방어 효과를 나타내기 위해서 CagL을 포함한 다른 종류의 재조합 항원 사용 및 보조적으로 전신 면역 및 점막 면역을 효과적으로 유도하기 위해 안정성있는 애쥬번트의 사용을 고려해야 할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권5호
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• pp.605-611
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• 2012

이 연구에서는 SD rat과 Mongolian gerbil에서 실험적으로 HCl-ethanol(150 mM HCl+60% ethanol)을 투여하여 급성 위염을 유발하고, $H.$ $pylori$ 감염시켜 만성 위염, 위궤양을 유발한 후, 건해삼을 투여하여 건해삼에 의한 항위염, 항위궤양 효과 및 $H.$ $pylori$ 감염 경향성 및 치료율을 검토하였던바 다음과 같은 결과를 얻었다. 7주령 SD rats와 $H.$ $pylori$에 감염시킨 7주령 Mogolian gerbils를 정상군(Nor, n=6)과 대조군(Con, 60% HCl-ethanol+증류수(vehicle), n=6)에 비하여 실험군 I(DSD I, 60% HCl-ethanol+건해삼 30 mg/kg, n=6), 실험군 II(DSD II, 60% HCl-ethanol+건해삼 100 mg/kg, n=6), 실험군 III(DSD III, 60% HCl-ethanol+건 해삼 300 mg/kg, n=6)에서는 건해삼 투여 용량에 따른 항위염, 항위궤양 및 항헬리코박터 효과를 육안적 소견, CLO test 및 병리조직학적 검사를 통해 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 종합해볼 때 건해삼이 새로운 위염 및 위손상 치료제와 기능성식품의 개발에 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 대한수의학회지
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• 제40권4호
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• pp.653-660
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• 2000

몽골리안 저빌(Meriones unguiculatus)의 위장관을 분문부, 기저부, 유문부, 십이지장, 공장, 회장, 맹장, 결장 및 직장의 9부분으로 구분하고 이들 부위에서 cholecystokinin(CCK)-8, gastrin, secretin, pancreatic polypeptide(PP), somatostatin, serotonin, glucagon 및 insulin 등 8종의 항혈청에 대한 내분비 세포의 부위별 분포 및 출현빈도를 면역조직화화적으로 관찰하였던 바, CCK-8, gastrin, somatostatin 및 serotonin 면역반응세포들이 관찰되었다. 이들 면역반응세포들은 위 부위에서는 원형에서 타원형으로 주로 위샘(gastric gland) 또는 주세포와 벽세포 사이에서 관찰되었고, 장 부위에서는 원형 또는 타원형의 면역반응세포들이 공장의 장샘(intestinal gland)에서 관찰되었으며, 타원형에서 방추형의 세포들이 장상피세포 사이에서 관찰되었다. CCK-8 면역반응세포들은 유문부와 십이지장에 국한되어 다수 또는 소수 관찰되었으며, gastrin 면역반응세포들은 유문부에 국한되어 다수 관찰되었다. Somatostatin 면역반응세포들 역시 gastrin 변역반응세포들과 유사하게 유문부에 국한되어 중등도의 출현빈도를 나타내었고, serotonin 면역반응세포들은 분문부와 맹장을 제외한 위장관 전부위에 걸쳐 중등도 또는 다수 관찰되었으나, secretin, PP, glucagon 및 insulin 면역반응세포들은 관찰되지 않았다. 이상에서 몽골리안 저빌의 위장관에 존재하는 내분비 세포들의 종류 및 출현빈도는 다른 설치류에 비해 매우 적거나 낮은 것으로 관찰되었으며, 이들 내분비 세포들의 출현부위 역시 다른 설치류에서와는 달리 일부 부분에 국한되는 것으로 관찰되었다.

• BMB Reports
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• 제44권10호
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• pp.647-652
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• 2011

The protein transduction domains have been reported to have potential to deliver the exogenous molecules, including proteins, to living cells. However, poor transduction of proteins limits therapeutic application. In this study, we examined whether imipramine could stimulate the transduction efficiency of PEP-1 fused proteins into astrocytes. PEP-1-catalase (PEP-1-CAT) was transduced into astrocytes in a time- and dose-dependent manner, reducing cellular toxicity induced by $H_2O_2$. Additionally, the group of PEP-1-CAT + imipramine showed enhancement of transduction efficiency and therefore increased cellular viability than that of PEP-1-CAT alone. In the gerbil ischemia models, PEP-1-CAT displayed significant neuroprotection in the CA1 region of the hippocampus. Interestingly, PEP-1-CAT + imipramine prevented neuronal cell death and lipid peroxidation more markedly than PEP-1-CAT alone. Therefore, our results suggest that imipramine can be used as a drug to enhance the transduction of PEP-1 fusion proteins to cells or animals and their efficacies against various disorders.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권4호
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• pp.161-167
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• 2015

정상인에서 장내세균은 숙주의 면역이나 영양 흡수를 돕지만, 때로는 기회감염균으로서 그들을 위협하기도 한다. 그 중 절대 혐기성 세균인 Bacteroides fragilis는 분비되는 장독소(enterotoxin)인 Bacteroides fragilis toxin (BFT)의 유무에 따라 non-enterotoxigenic B. fragilis (NTBF)와 enterotoxigenic B. fragilis (ETBF)로 나뉜다. ETBF는 가축 및 사람에서 설사 질환 및 대장 질환을 유발한다 그러나 때때로 ETBF를 가지고 있으나 증상이 없는 사람도 존재한다. ETBF는 염증성 설사 질환, 여행자 설사 환자의 대변에서 검출되어 주목 받고 있다. 또한, 몇몇 연구를 통해 inflammatory bowel disease (IBD)나 대장염 및 대장암 환자에서 ETBF가 증가한다는 것이 밝혀졌다. 일반 C57BL/6 마우스 및 germ-free 마우스, multiple intestinal neoplasia (Min) 마우스, 토끼, Mongolian gerbil 등 여러 동물 모델에서 ETBF가 IBD나 대장염, 대장암을 유발 또는 촉진한다는 것이 발표되었다. ETBF의 유일한 병원성 인자인 BFT는 E-cadherin의 분절을 유도하여 장상피 세포의 투과성을 높인다. 이어서 ${\beta}$-catenin 신호전달계가 활성화하여 장상피세포의 증식이 증가한다. 또한 ETBF의 감염은 일반 마우스에서 급성이나 만성의 대장염을 일으키고 Min 마우스에서 종양 형성을 촉진한다. 이는 Stat3에 의존한 $T_H17$ 면역반응의 활성화를 통해 일어난다. 현재 ETBF의 검출 방법에는 크게 BFT toxin assay와 몇 가지 PCR 방법이 있다. 최근 real-time PCR과 같은 분자진단학적 기법의 발달로 일반적인 PCR보다 더 정확한 ETBF의 검출이 가능하게 되었다. 이것을 이용하여 앞으로 실제 임상에서 ETBF와 대장염 및 대장암의 발달 관계에 대한 심도 깊은 연구가 이뤄질 것으로 본다.